2025年高中物理實(shí)驗(yàn)題的類型及解決方法近年來，高中物理實(shí)驗(yàn)題，出現(xiàn)了遷移類實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)，甚至還出現(xiàn)了“研究性學(xué)習(xí)”類實(shí)驗(yàn)。這類試題要求考生能將學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中，能深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運(yùn)用，還要具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。1、遷移類實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)題具有如下特點(diǎn)：它們基本上都不是課本上現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)，但其原理、方法以及所要求的知識均是學(xué)生所學(xué)過的，即用“學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法”、“用過的儀器”進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，以考查其基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屠斫狻⑼评怼⑦w移的能力。解決這類問題的基本思路和方法是：仔細(xì)閱讀題目，理解題意，在了解所介紹的實(shí)驗(yàn)儀器的基本原理、使用方法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用以前所學(xué)過的知識、使用過的儀器和做過實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)行情景遷移、聯(lián)想類比，就可解決問題。【例1】在一些實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測量物體轉(zhuǎn)過的角度，為此人們在這樣的儀器上設(shè)計了一個可轉(zhuǎn)動的圓盤，在圓盤的邊緣標(biāo)有刻度(稱為主尺)，且每一刻度對應(yīng)圓心角l°，圓盤外側(cè)有一個固定不動的圓弧形的游標(biāo)尺，如右圖所示(圖中畫出了圓盤的一部分和游標(biāo)尺)．圓盤上刻有對應(yīng)的圓心角的度數(shù)，游標(biāo)尺上把與主尺上9°對應(yīng)的圓心角等分為10格，試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時游標(biāo)尺上的零刻線與圓盤上的零刻線之間的夾角為

．【解析】這是游標(biāo)卡尺拓展應(yīng)用．圓弧形的游標(biāo)尺相當(dāng)于游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺，圓盤的邊緣標(biāo)有的刻度相當(dāng)于主尺．在游標(biāo)尺0刻度前讀出19°，游標(biāo)尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標(biāo)尺上讀出0.5°．因此測量的夾角為19.5°．【解析】這是游標(biāo)卡尺拓展應(yīng)用．圓弧形的游標(biāo)尺相當(dāng)于游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺，圓盤的邊緣標(biāo)有的刻度相當(dāng)于主尺．在游標(biāo)尺0刻度前讀出19°，游標(biāo)尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標(biāo)尺上讀出0.5°．因此測量的夾角為19.5°．【知識鏈接】游標(biāo)卡尺的原理及精度：常見的游標(biāo)卡尺有精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米三種，無論是哪一種，主尺的最小分度均為1毫米，設(shè)游標(biāo)尺上一定長度的線段等分為n格，則每格長毫米．2、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)題具有如下特點(diǎn)：它們基本上以生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中的某一實(shí)際問題為背景立意命題，且多以信息題的形式出現(xiàn)，要求學(xué)生能夠從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識來解答。解決這類問題的基本思路和方法是：仔細(xì)閱讀題目，理解題意，從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，從中找出規(guī)律，通過聯(lián)想、等效、類比等思維方法建立與新情景對應(yīng)的物理模型，并在舊知識與物理模型之間架設(shè)橋梁，并將舊知識遷移并運(yùn)用到新情景中去，然后進(jìn)行推理、計算，從而解決問題。3、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)一般要求學(xué)生根據(jù)題目提出的目的、要求和給出的器材，設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案。要求深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運(yùn)用，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。能將課本中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中，進(jìn)而設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案。解決這類問題的基本思路和方法是：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹O(shè)計實(shí)驗(yàn)原理→根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計多種實(shí)驗(yàn)方案→對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行可行性分析，篩選確定最佳方案→根據(jù)所定方案選擇實(shí)驗(yàn)器材→擬定實(shí)驗(yàn)步驟→對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并進(jìn)行誤差分析。值得一提的是，依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)原理選擇不同的實(shí)驗(yàn)方案時，應(yīng)遵循科學(xué)性，可行性，精確性，簡便、直觀性這四條基本原則。4、探究性試驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)試題在近年高考試卷中頻頻出現(xiàn)，這類試題注重考查考生的科學(xué)探究能力，注重考查實(shí)驗(yàn)知識的形成過程，隨著新課改的推進(jìn)，高考正向能力型、開放型、研究型的方向拓展，在高考復(fù)習(xí)過程中我們必須關(guān)注這類實(shí)驗(yàn)試題．

解決這類問題的基本思路和方法是：探究型實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是“探究”．題目帶有開放性，難度一般不會太大，回答此類問題：一是要切題，即按題目要求作答；二是要清楚地表述自己的想法，避免詞不達(dá)意．因此，要獨(dú)立思考，積極動腦，大膽猜測，勇于探索．同時要將平時做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒ā⒉襟E、注意事項(xiàng)、結(jié)果等．通過比較、分類、歸納、概括等方法，對這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整理和分析，得出正確處理此類問題的思路和方法．【例2】（2007年重慶）建造重慶長江大橋復(fù)線橋高將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起(題22圖2)、施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案，為了探究該方案的合理性，某研究性學(xué)習(xí)小組做了兩個模擬實(shí)驗(yàn).研究將鋼板從水下水平拉出(實(shí)驗(yàn)1)和以一定傾角拉出(實(shí)驗(yàn)2)的過程中總拉力的變化情況。①必要的實(shí)驗(yàn)器材有：鋼板、細(xì)繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和

等.②根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線(題22圖3)，實(shí)驗(yàn)2中的最大總拉力比實(shí)驗(yàn)1中的最大總拉力降低了

.③

根據(jù)分子動理論，實(shí)驗(yàn)1中最大總拉力明顯增大的原因是

.④

可能導(dǎo)致測量拉力的實(shí)驗(yàn)誤差的原因有：讀數(shù)不準(zhǔn)、鋼板有油污、

等等(答出兩個即可)

【解析】(1)①測力計(彈測力計、力傳感器等等)②13.3（允許誤差±0.5）；0.37（允許誤差±0.03）N實(shí)驗(yàn)一的最大拉力

F1m=4.35N實(shí)驗(yàn)二的最大拉力Ｆ2m=3.75+0.025=3.78N△F=F1m

—F2m=4.35

—3.78=0.57N,

所以鋼板在水面下時，拉力Ｆ1

=3.40N；鋼板出水后繩的拉力不從心F2

=3.78N；鋼板在水中受到的浮力F0=F2—F1=0.38N③分子之間存在引力，鋼板與水面的接觸面積大④快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、水中有油污、水面波動等等5、“研究性學(xué)習(xí)”類實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)題具有如下特點(diǎn)：以學(xué)生在開展研究性學(xué)習(xí)的活動中所遇到的問題為背景命題，要求學(xué)生根據(jù)題給條件設(shè)計某些實(shí)驗(yàn)方案，或給出一些儀器（或?qū)嶒?yàn)步驟）來求解某個物理量，或?qū)δ承┰O(shè)計出的實(shí)驗(yàn)，分析其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到規(guī)律，并對可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析。如果試題是要求設(shè)計方案，其答案往往具有開放性，側(cè)重考查學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。如果試題是對某些設(shè)計出的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)和誤差分析，則要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＝鉀Q這類問題的基本思路和方法是：在熟悉各種儀器的使用方法、基本實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟的前提下，仔細(xì)閱讀題目，理解題意，根據(jù)題給要求，廣泛聯(lián)想，設(shè)計出合理的實(shí)驗(yàn)方案即可。設(shè)計出的方案應(yīng)盡可能簡單、方便、可操作性強(qiáng)。對于數(shù)據(jù)處理和誤差分析的試題，則應(yīng)根據(jù)題目所給的文字、圖表等信息進(jìn)行分析，找出各物理量之間的關(guān)系（定性或定量的關(guān)系）并總結(jié)出其變化規(guī)律，把握問題的本質(zhì)特征。【例5】（2005年上海）科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計劃，搜集證據(jù)，評估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與其運(yùn)動速度關(guān)系”的探究過程如下：A．有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動速度有關(guān)。B．他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)。C．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應(yīng)的位移-時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度-時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示。D．同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)。回答下列提問：⑴與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是___________，___________。⑵圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動物體在做_________運(yùn)動，表中X處的值為_________。⑶圖（b）中各條圖線具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”在下落開始階段做_______運(yùn)動，最后“小紙杯”做______運(yùn)動。⑷比較圖（b）中的1和5，指出在1.0~1.5s時間段內(nèi)，速度隨時間變化關(guān)系的差異：_____________________________________________________________